- 硝酸的性质
- 共1220题
（2015•唐山校级模拟）亚硝酸钠（有毒性，市场上很易与食盐混淆）是一种常见的工业用盐，广泛用于物质合成、金属表面处理等，它的性质或用途，其物理性质与NaCl极为相似．相关化学性质如图所示，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．NH4NO2加热易分解，而NaNO2加热难分解，所以NaNO2的稳定性大于NH4NO2，故A正确；
B．NaNO2与N2H4反应生成NaN3，NaNO2是中氮的化合价由+3价降低为-
C．NaNO2具有氧化性，在酸性条件下氧化碘化钾，得到单质碘，单质碘遇淀粉溶液变蓝，NaCl无氧化性，在酸性条件下不能氧化碘化钾，所以可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO2，故C正确；
D．NaN3中氮的化合价为-
故选D．
工业生产硝酸铵的流程图如图：
请回答下列问题：
（1）写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用______（任写一条）
（2）已知N2（g）+3H2（g）═2NH3（g），△H=-92kJ•mol-1．请回答：
①在500℃、200atm和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，充分反应后，放出的热量______（填“＜”“＞”“=”）92.4kJ，理由是______．
②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有______
A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．增大压强
D．降低压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
（3）已知铂铑合金网未预热也会发热．写出氨催化氧化的化学方程式：______，该反应的化学平衡常数表达式K=______，当温度升高时，K值______（增大、减小、无影响），其原因是______．
（4）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均式量为8.5的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均式量为10，此时N2的转化率为______．
正确答案
可做氮肥等
＜
在1atm和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，不可能进行完全，又因为反应温度为500℃，所以放出的热量小于92.4kJ
CEF
4NH3+5O2
减小
因为氨的催化氧化反应是放热反应，所以升高温度，K会减小．
30%
解析
解：（1）因铵盐的主要用途是用作氮肥，故答案为：可做氮肥等；
（2）①因为可逆反应不可能完全进行到底，放出的热量比完全反应少，
故答案为：＜，在1atm和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，不可能进行完全，又因为反应温度为500℃，所以放出的热量小于92.4kJ；
②因增大反应物的浓度，减少生成物的浓度，增大压强，降低温度工业合成氨反应向正反应方向移动，氢气的转化率提高，但在实际生产中不能用低温，因为温度低化学反应速率慢，故答案为：CEF；
（3）因为NH3具有还原性，能被氧气氧化：4NH3+5O2
该反应的平衡常数K=
因工业合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，
故答案为：4NH3+5O2
（4）十字交叉法：平均相对分子质量为8.5的H2和N2物质的量比=（28-8.5）：（8.5-2）=3：1
平衡三部曲：N2 +3H2 =2NH3
起 1 3 0
反 x 3x 2x
末 1-x 3-3x 2x
平衡混合气的平均相对分子质量为10，对应的相对分子质量：
x=0.3
则H2转化率为
故答案为：30%
化肥的合理利用显示了化学在促进农业现代化进程中的重要作用．下列化肥既属于氮肥又属于钾肥的是（ ）
正确答案
解析
解：A、草木灰K2CO3中含有钾元素，只属于钾肥，故A错误；
B、尿素CO（NH2）2中含有氮元素，只属于氮肥，不属于钾肥，故B错误；
C、K2NO3中含有钾元素、氮元素，属于钾肥，也属于氮肥，故C正确；
D、氨水中含有氮元素，属于氮肥，不属于钾肥，故D错误．
故选C．
（1）原料预处理
①先用稀硫酸洗涤废铁屑，其目的是（用离子方程式表示）______，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入______（写化学式）．
（2）脱氮原理的研究
如图表示足量铁屑还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）．请根据图中信息回答：
①t1时刻前该反应的离子方程式：______．
②t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是______．
（3）脱氮效果的研究
①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，可以提高脱氮效果，其原因是______．
②正常地下水中含有CO32-，会影响脱氮的效果，结合文字和化学用语回答其原因（答两点）______．
正确答案
解：（1）①铁的表面的铁锈氧化铁可以和稀硫酸之间反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，为防止氧气对物质的氧化作用，可以用氮气作保护气，应向KNO3溶液中通入氮气，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；N2；
（2）①根据图示知道t1时刻前，硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小，亚铁离子浓度增大，则是金属铁和硝酸之间的反应，即4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，
故答案为：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O；
②根据反应：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，原因是生成的Fe2+水解所致，故答案为：生成的Fe2+水解；
（3）①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率（或活性炭吸附作用，降低溶液中NH4+浓度），可以提高脱氮效果，故答案为：活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率（或活性炭吸附作用，降低溶液中NH4+浓度）；
②根据实验原理：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，在酸性环境下，金属铁的脱氮效果更加，但是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，增大了溶液的pH会降低脱氮效果，并且Fe2++CO32-=FeCO3↓，这样碳酸亚铁沉淀覆盖在反应物的表面阻止反应进行，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，增大了溶液的pH会降低脱氮效果，且Fe2++CO32-=FeCO3↓，覆盖在反应物的表面阻止反应进行．
解析
解：（1）①铁的表面的铁锈氧化铁可以和稀硫酸之间反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，为防止氧气对物质的氧化作用，可以用氮气作保护气，应向KNO3溶液中通入氮气，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；N2；
（2）①根据图示知道t1时刻前，硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小，亚铁离子浓度增大，则是金属铁和硝酸之间的反应，即4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，
故答案为：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O；
②根据反应：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，原因是生成的Fe2+水解所致，故答案为：生成的Fe2+水解；
（3）①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率（或活性炭吸附作用，降低溶液中NH4+浓度），可以提高脱氮效果，故答案为：活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率（或活性炭吸附作用，降低溶液中NH4+浓度）；
②根据实验原理：4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，在酸性环境下，金属铁的脱氮效果更加，但是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，增大了溶液的pH会降低脱氮效果，并且Fe2++CO32-=FeCO3↓，这样碳酸亚铁沉淀覆盖在反应物的表面阻止反应进行，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，增大了溶液的pH会降低脱氮效果，且Fe2++CO32-=FeCO3↓，覆盖在反应物的表面阻止反应进行．
（2015秋•朔州校级期中）2015年8月12日天津港的爆炸事故中，有700t氰化钠放在现场．NaCN为白色结晶颗粒（或粉末），熔点为563.7℃，沸点为1496℃，易溶于水，易水解，有剧毒．
回答下列问题：
（1）含NaCN的废液______（填“能”或“不能”）直接排放．
（2）常温下，氰化钠能与双氧水反应，生成小苏打和某种碱性气体，大大降低其毒性，写出其反应的化学方程式：____________．该反应中氧化剂的电子式为______．
（3）常见合成氰化钠的反应有以下三步：
①2Na+2M═2NaNH2+H2
②2NaNH2+C
③Q+C
反应中M、Q两物质的化学式分别为______、______，在反应②中，若生成1molH2，则转移的电子数是______．
正确答案
解：（1）由题给信息可知NaCN为易溶于水，易水解，有剧毒的物质，含NaCN的废液不能直接排放，
故答案为：不能；
（2）常温下，氰化钠能与双氧水反应，生成小苏打和某种碱性气体，碱性气体为氨气，NaCN中C为+2价，Na为+1价，则氮元素的化合价为-3，化合价变化为：C（-2→+4），O（-1→-2），氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3-，所以反应为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑，氧化剂为过氧化氢（双氧水），双氧水属共价化合物，原子之间通过共用电子对成键，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，双氧水的电子式为
故答案为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑；
（3）①2Na+2M═2NaNH2+H2，根据原子守恒，反应中2M必含有2个N，6个H，所以M为NH3，Q+C
故答案为：NH3、Na2CN2；2NA．
解析
解：（1）由题给信息可知NaCN为易溶于水，易水解，有剧毒的物质，含NaCN的废液不能直接排放，
故答案为：不能；
（2）常温下，氰化钠能与双氧水反应，生成小苏打和某种碱性气体，碱性气体为氨气，NaCN中C为+2价，Na为+1价，则氮元素的化合价为-3，化合价变化为：C（-2→+4），O（-1→-2），氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3-，所以反应为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑，氧化剂为过氧化氢（双氧水），双氧水属共价化合物，原子之间通过共用电子对成键，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，双氧水的电子式为
故答案为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑；
（3）①2Na+2M═2NaNH2+H2，根据原子守恒，反应中2M必含有2个N，6个H，所以M为NH3，Q+C
故答案为：NH3、Na2CN2；2NA．
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